摘要:現場采用日本SONY攝像機進行50Hz平面正側面定點拍攝。所攝錄像用國產愛捷錄像解析系統進行解析,從而為教練員和運動員提供科學的技術支持。通過對國家隊現役優秀舉重男隊員在比賽中最大負荷量做功特點的研究表明:張平展體發力不充分;朱偉需要在引膝階段有針對性地練習;在運動員的訓練中,要特別注意運動員力量耐力與速度耐力的訓練。
關鍵詞:抓舉;做功;提鈴;運動生物力學
中圖分類號:G884.1 文章編號:1009-783X(2008)02-0126-03 文獻標識碼:A
舉重做功的特點在一定程度上反映出運動員舉重技術的特點,特別是舉重運動形式上的特點,從做功角度定量地分析運動員的技術特點,從而為舉重運動的訓練過程及運動員的發展趨勢,提供一個有效的監測手段。近年來,對于做功特點的研究是相對較少的。本論文選擇運動員抓舉最大負荷量的做功特點進行研究,從而反映運動員在最大負荷量時的技術特點,為運動員和教練員科學訓練提供科學的技術支持。
1 研究方法
1.1 研究對象

1.2 研究方法
在2006年舉行的十運會和全國舉重錦標賽以及冠軍賽上,現場用攝像機進行平面正側面定點拍攝。采用日本SO-NY攝像機進行50場/s頻率采樣,攝像機鏡頭至杠鈴橫桿中心的水平距離約12m。所攝錄像用國產愛捷錄像解析系統進行解析。數據平滑位移量選擇截斷頻率為8Hz解析后的數據經Excel2003處理。
2 結果與分析
2.1 動作階段劃分
現代競技舉重分為抓舉和挺舉。其中,抓舉是競技舉重比賽中的第一種舉法。運動員需用一個連續不斷的動作把杠鈴從舉重臺上提起,并向上舉至兩臂完全伸直,兩腿可做任何一種下蹲動作。本論文主要研究從杠鈴離地到上升到最高點的過程,并把該過程分為四個階段:伸膝提鈴、引膝、發力、慣性上升。
伸膝提鈴:從杠鈴離地面到提至膝部或膝部稍上位置。
引膝:杠鈴從膝處提至大腿下三分之一處或大腿根部,膝、髖關節前送。
發力:杠鈴從引膝結束處提至髂間上棘或臍上,身體充分伸展。
慣性上升:杠鈴從發力結束至上升到最高點處。
本研究通過對六名隊員在比賽中抓舉成功最大負重量時的運動生物力學解析,著重分析伸膝提鈴、引膝、發力和慣性上升四個階段的做功特點及其與杠鈴各階段上升高度、所用時間、平均速度的關系,從而反映運動員在最大負荷時的抓舉技術特點。
2.2 研究結果
2.2.1 抓舉提鈴各個階段運動員對杠鈴做功百分比
從表2可以看出,在杠鈴整個上升階段,伸膝提鈴和發力兩個階段是做功的主要過程,占到了總功的67.5%~76.5%,且絕大多數運動員在這兩個階段做功比例均超過了70%。伸膝提鈴一方面使杠鈴具備了初動能,另一方面部分動能轉化為重力勢能,使杠鈴上升到一定高度。引膝的主要作用就是使膝、髖前送,縮短杠鈴重心和身體重心的距離,從而減小阻力臂,同時迅速把參與發力的下肢主要肌群適當拉長,屈膝伸踝,使之形成發力所需的適當角度,為下階段的發力做好充分的準備,由于時間短,杠鈴在這個階段所獲得的機械能相對較少,還會出現由于用力減小導致速度減小,從而杠鈴動能減小的情況,朱偉和李宏利在此階段的做功比例則相對比較明顯,正好說明了這個情況;發力是提鈴中的最后用力,作用是把杠鈴提拉到一定高度,同時具備一定的速度,短時間使杠鈴的速度達到最大,這就要求運動員作用到杠鈴的力最大,達到提鈴過程中的最大功率,使杠鈴獲得最大的機械能,為下一步動作贏得足夠的時間,腰背以及上肢卻過早發力,髓關節伸展過大,這會直接影響到以后引膝階段腰背力量的發揮。_在這個過程中,王海龍沒有表現出明顯的優勢;慣性上升階段,杠鈴主要在慣性作用下自由上升,動能基本轉化為杠鈴的重力勢能,運動員要在這個時期內做好下蹲動作的準備工作。從表中我們可以看出,杠鈴慣性上升并非是一種動能全部轉化為重力勢能的理想狀態,運動員依然需要對杠鈴做功,主要是維持杠鈴的前后平衡。四個階段是一個完整的順承關系,步步相接,前一階段是后一階段的基礎,后一階段是前一階段的繼續,前一階段出現瑕疵的話,可以通過后續階段做出適當調整,同樣,如果有前面階段的堅實基礎,后續階段出現瑕疵,也可能會保證動作的完成。

2.2.2 抓舉提鈴各個階段杠鈴上升高度及其百分比
根據表4看出,所測運動員在發力結束后杠鈴上升高度占總上升高度的70%~79%,張平在發力階段的杠鈴上升高度14.9cm,占整個上升高度的15.35%,結合他在這個階段的做功比例29.6%,充分說明他在這個過程中并不占優勢,可以說是他的劣勢階段,不能充分體現出發力的重要性。由于伸膝提鈴和引膝兩個階段的充分準備,彌補了他在發力階段的不足,使得其成功完成了整個動作。
2.2.3 抓舉提鈴各個階段所用時間
據統計,伸膝提鈴所用的時間為0.4s~0.45s,我們的隊員所用時間都超過了這個值,且大約都在0.1s左右,伸膝提鈴所花費時間占到了提鈴時間的一半左右。據郭廷棟的研究,抓舉引膝所用的時間平均為0.05s~0.13s,通過表5可以看出,有的隊員引膝時間要遠遠超過這個時間;在發力階段,大多數運動員所花費時間在0.18s~0.2s之間,張平花費時間不到平均時間的一半;慣性上升階段,花費時間主要集中在0.22s~0.26s。弗羅洛夫的研究資料表明,抓舉發力時間為0.17s;根據郭廷棟的研究,發力時間在0.12s~0.18s,張平在發力階段所花費的時間只有0.08s,要遠小于這個值;從抓舉的動作技術來說,杠鈴慣性上升的時間應當以運動員開始下蹲時刻到杠鈴正好準備下落時刻這段時間為標準,即以運動員開始下蹲到準備承接杠鈴這段時間為標準。慣性上升時間太長,說明運動員發力太大,浪費了力量或從另一方面可說明運動員在目前的成績上還有再提高的潛力。慣性上升時間太短,則會使運動員不能及時蹲到杠鈴下面,完不成下蹲動作而導致試舉失敗。杠鈴的慣性上升所花費的時間在0.2s~0.28s,相對比較集中,差別不大。

雖然各個階段所花費時間有所增加,且增加量不大,但由于運動員在比賽中抓舉的是最大負荷量,根據S=at2/2和F=ma,我們知道,一個運動員在一定時期內的爆發力和最大力量是一定的,如果舉起的杠鈴重量越大,那么杠鈴所產生的加速度越小,如果要上升到相同的高度。所花費的時間就會更長。不難理解,我們的隊員在各個階段所花費的時間相對要多一些。
2.2.4 抓舉提鈴各個階段豎直方向平均速度以及最大鈴速
從生物力學的角度來看,引膝的作用可能有兩個:首先根據肌肉力學的原理,在一定范圍內肌肉的初長度越長,肌肉的收縮力越大。引膝能夠使腿部和臀部的肌肉拉長,在下一步發力時可產生更大的肌力。其次根據動力學的原理,引膝能夠加大肌肉的工作距離,增加杠鈴的沖量和速度。對運動員來說,通過系統訓練已具備一定的肌肉快速發力能力,而杠鈴在肌肉力量作用下所獲得的上升速度與所舉杠鈴的質量有反比關系,在肌肉系統能力一定的前提下,所舉杠鈴越重,杠鈴所能獲得的上升速度越小。杠鈴上升速度過大的話,說明所舉杠鈴重量還可增加。

根據表6可以看出,朱偉在引膝和發力兩個階段的杠鈴速度明顯慢于其他人,可以從另一個方面反映出他引膝不充分,沒有為展體發力做好充分的準備,從而導致他在杠鈴的慣性上升階段不得不對杠鈴持續發力,做更多的功,從而維持杠鈴的運動,這樣對自己的下蹲動作就造成了一定的困難。在慣性上升階段,運動員所花費的時間在0.2s~0.28s之間,根據V=at,那么重力加速度與時間的乘積要大于杠鈴在發力階段的最大豎直速度,說明杠鈴在慣性上升過程中,需要對杠鈴施加一定的作用,以保證杠鈴的穩步上升,從而保證動作的最后完成。
3 研究結論與建議
1)在發力階段,張平和王海龍做功比例分別為29.6%和28.2%,相對于其他運動員在這個階段的做功比例要少,發力效果不能充分體現出來,說明他們在這個階段的發力展體效果不是很理想,如果他們在前兩個階段效果不理想的話,那么很容易造成動作的失敗。且張平引膝時間較長,發力時間卻比較短,更說明其展體發力的不充分,需要進一步加強訓練。
2)朱偉在引膝階段,豎直方向平均速度為0.91m/s杠鈴上升距離為10.9cm,做功比例為12.6%,所用時間為0.12s這個比例較其他隊員要小,增加了發力階段的難度,需要有針對性地練習。
3)在運動員的訓練中,要特別注意運動員力量耐力與速度耐力的訓練,對于保持杠鈴的穩定上升有積極的作用。